뛰어난 전기화학적 특성들을 가진 다중-성분 금속 산화물 나노와이어

뛰어난 전기화학적 특성들을 가진 다중-성분 금속 산화물 나노와이어

 

 

중국 연구진이 향상된 전기화학적 특성들을 가진 다중-성분 금속 산화물 코어-쉘(Core-shell) 나노와이어를 만드는데 성공했다.
슈퍼커패시터를 개발하는데 가장 어려운 점은 바람직한 특성들을 가진 적절한 전극 재료들을 디자인하고 합성하는 것이다. 구리 산화물과 같은 의사용량성(Pseudocapacitive) 재료들은 풍부하고 저렴하며 화학적 및 환경적 안정성을 가지고 있기 때문에 슈퍼커패시터를 위한 유망한 전극 재료로서 각광을 받고 있다. 그러나 단일 금속 산화물은 낮은 전기 전도성 때문에 낮은 비정전용량(Specific Capacitance) 및 방전용량비(Rate Capability)를 주로 가진다. 저널 Nanotechnology에 게재된 최근 연구에서 연구진은 다공성 Cu2O/CuO/Co3O4 코어-쉘 나노와이어를 만들 수 있는 손쉽고 친환경적인 방법을 개발했다고 밝혔다. 이 코어-쉘 나노와이어는 높은 비정전용량, 우수한 안정성, 뛰어난 방전용량비를 가졌다. 다중 성분 금속 산화물 코어-쉘 구조를 제조하기 위한 핵심은 Cu 나노와이어 표면 위에 CuO 층을 형성하는 것이다. 이것은 Co-수산화물-카보네이트(Cabonate) 나노박편의 후속 성장을 위한 계면 반응층으로서 활용된다. 쉘인 Co3O4를 가진 Cu2O/CuO/Co3O4 나노와이어와 코어인 Cu2O/CuO는 저온 소성 시에 형성되었다.
Cu2O/CuO/Co3O4 코어-쉘 나노와이어 기반의 전극은 우수한 안정성을 가지고 0.5 Ag-1의 전류 밀도에서 318 Fg-1의 비정전용량(Specific Capacitance)을 가진다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 뛰어난 전기화학적 특성들을 가진 다중-성분 금속 산화물 나노와이어